Capitulo Iii "fuentes De Agua"

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

CAPITULO III FUENTES DE AGUA 3.1. INTRODUCCIÓN (Distribución del agua en la tierra) El primer paso para diseñar un sistema de agua potable, es elegir una fuente de agua que tenga buena calidad y que produzca agua en cantidad suficiente como para abastecer a la población que se desea servir. Toda el agua presente en la tierra incluyendo la atmósfera, esta regida por lo que se ha venido a llamar el ciclo hidrológico1 El ciclo hidrológico como tal, requiere de grandes cantidades de energía para poder poner en movimiento el agua y la fuente principal de donde se extrae esta energía, es el sol. En realidad la cantidad de agua en el ciclo hidrológico, permanece constante, pero su distribución varía en el espacio y el tiempo. Una representación del ciclo hidrológico se muestra en la figura 3.1 a cual se supone que el ciclo hidrológico comienza en el océano. El planeta tiene aproximadamente 1350 millones de kilómetros cúbicos de agua. La cantidad total de agua que hay en la tierra se distribuye de la manera que se ve en el tabla 3.1.

1

El ciclo hidrológico estudia el movimiento del agua en el planeta

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

FIG. 3.1 CICLO HIDROLÓGICO

Tabla 3.1 Distribución del volumen de agua del planeta DESCRIPCION

PORCENTAJE VOLUMEN [km3]

AGUA SUPERFICIAL

0.017%

230 850

Lagos de agua dulce

0.009%

121 500

Lagos de agua salada

0.008%

108 000

0.0001%

1 350

AGUA SUB SUPERFICIAL

0.625%

8 437 500

Humedad del suelo

0.005%

67 500

Agua Subterránea

0.031%

4 185 000

Agua Subterránea profunda

0.031%

4 185 000

2.15%

29 025 000

ATMOSFERA

0.001%

13 500

OCEANOS

97.02%

1 312 200 000

100%

1 350 000 000

Ríos y corrientes

CASQUETES POLARES Y GLACIARES

TOTAL Fuente: Recursos Hidráulicos, Felices Rocha

Hay una cantidad enorme de agua, pero no toda tiene las mismas oportunidades de uso para los fines del hombre. El agua dulce, a la que se puede tener acceso más o menos directo, representa sólo el 0.32% (4 307 850 km3) de la cantidad total del planeta, de esta última cantidad el 97% es agua subterránea. 62 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Entre las fuentes superficiales se encuentran los Ríos, arroyos y lagos, en aguas subterráneas se encuentran los diferentes tipos de acuíferos, sean estos confinados, libres con napa freática o surgentes y entre fuentes de agua meteórica principalmente se tiene la lluvia y en algunas zonas la nieve. 3.2 AGUAS SUPERFICIALES 3.2.1 ATAJADOS El almacenamiento de agua en atajados es una técnica antigua en áreas áridas y semiáridas, mediante la cual se almacena la escorrentía de agua pluvial, o agua de otras fuentes, en estanques excavados en la tierra. El agua luego se utiliza para abrevar al ganado, para riego o para uso doméstico, en caso de que las lluvias sean irregulares o durante el periodo de estiaje. Tradicionalmente son estanques pequeños excavados a mano, como en la foto 3.1.

FOTO 3.1 ATAJADO EN CONSTRUCCIÓN [Ref. 8]

En los últimos años la demanda de agua en áreas áridas y semiáridas se ha incrementado considerablemente. En cierta época del año la intensidad de la precipitación en estas áreas es elevada y supera la capacidad de infiltración del suelo. Esto significa que mucha agua escurra sin poder ser aprovechada, sea para la producción agropecuaria, sea para consumo humano. Los atajados pueden ser una alternativa buena y barata, frente a represas grandes o en combinación con ellas, a fin de captar esta agua y utilizarla de manera eficiente. 63 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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Además, en muchos casos, la intercepción del agua mediante los canales de captación y aducción hacia los atajados, coadyuva a reducir la erosión hídrica. 3.2.1.1 Ubicación La ubicación de un atajado es importante para un funcionamiento apropiado. Para la construcción de un atajado, hay que tomar en cuenta la ubicación del área de aporte y del área servida. A fin de garantizar el almacenamiento de agua, es importante que el material de construcción tenga una baja capacidad de infiltración De ser posible se evitará construir atajados de poca profundidad y con espejos de agua relativamente extensos, a fin de evitar las pérdidas por evaporación. Desde el punto de vista económico, conviene construir un atajado en un lugar donde menos movimiento de tierra sea necesaria para obtener una capacidad de almacenamiento máxima, como por ejemplo: en una depresión natural cerca del área a ser regada o del abrevadero para los animales. 3.2.1.2 Topografía Los atajados pueden ser construidos en terrenos de variada pendiente. La más adecuada es la comprendida entre el 4% y el 15%. No se aconseja la implementación de atajados en pendientes con una inclinación mayor del 15%, debido a la inestabilidad del terraplén cuesta abajo. En terrenos con pendientes mayores se necesita mayor movimiento de tierra para lograr la misma capacidad de almacenamiento, de manera que vale la pena buscar un lugar estratégico en la pendiente, como por ejemplo una depresión natural. Tabla 3.2 Volumen de diseño y pendiente del terreno 3

3

Vol minimo (m ) Vol máximo (m ) Pend. Minima (%) Pend. Minima (%) 500 1600 4 15 1600 2000 4 12 2000 2500 4 9 Fuente: Atajados su diseño y construcción, Bastiaan Tammes, pag.22

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3.2.1.3 Características del suelo Suelo en el lugar de la obra Las características del suelo son determinantes para el éxito de los atajados. Tanto para la estabilidad de los terraplenes como para la impermeabilidad. En términos generales, se puede decir que los suelos con un elevado contenido de arcilla caolinita2 son los más aptos para la construcción de atajados. Pero también suelos con un contenido relativamente elevado de arcilla illita3, y en menor grado montmorillonita4 pueden ser utilizados para la construcción de atajados. Aunque existen excepciones se puede delimitar la aptitud de suelos para la construcción de atajados con la siguiente regla. Los más aptos para la construcción de atajados son los suelos con: < 50 % de arena (0.05-20mm.) < 40 % de limo (0.002-0.05mm.) > 30 % de arcilla (menos que 0.002mm.) Extrapolando esta regla al triángulo de las clases de textura se tiene la siguiente figura3.2.

2

Clase de arcilla con poca capacidad de absorción de agua, resulta en que no se expande ni se contrae Clase de arcilla con capacidad de absorción de agua intermedia 4 Clase de arcilla con alta capacidad de absorción de agua, resulta en que se expande y contrae 3

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FIG. 3.2 AMPLITUD DE SUELOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ATAJADOS [Ref. 8]

Para la utilización de la figura 3.2 se explica con el siguiente ejemplo: si la distribución de las partículas del Suelo “A” muestra 25 % arena, 25 % limo y 50 % arcilla, entonces entramos a la grafica, con estos porcentajes de la arena, limo y arcilla; este suelo cae dentro da la zona de Arcilla, es decir que este suelo es apto para ser utilizado en atajados. Se debe evitar la construcción en suelos arenosos, rocosos, porosos, o suelos con fenómenos como tubificación y/o con un elevado contenido de cal o sal. Antes de iniciar la construcción se debe conocer las características del suelo, tanto de la capa arable como del subsuelo. En áreas con suelos heterogéneos se recomienda excavar calicatas en cada lugar previsto para la implementación de atajados, a fin de analizar la aptitud del suelo y de esta manera evitar problemas durante la construcción y el almacenamiento de agua posterior. Suelo en el área de aporte Por lo general los suelos del área de aporte más aptos serán suelos con un elevado coeficiente de escorrentía (arcilla o roca en pendiente) y de poca susceptibilidad a erosión.

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En estos suelos se aprovechará al máximo el volumen de precipitación. Además, la vida útil del atajado será mayor, debido a una baja carga de sedimento en la escorrentía. En situaciones donde existen suelos con elevado riesgo de erosión se tendrá que tomar medidas contra la erosión a fin de evitar sedimentación en el atajado. Sin embarco, muchas medidas contra la erosión causaran mayor infiltración del agua en el área de aporte causando una disminución del volumen total de escorrentía de agua. Esto se debe tomar en cuenta durante el diseño del atajado, para aumentar el área de aporte o disminuir el volumen de diseño de almacenamiento. 3.2.1.4 Capacidad del atajado Es importante determinar la capacidad apropiada de un atajado o de un conjunto de los mismos para lograr un uso óptimo de los recursos. La capacidad está en función del volumen de las fuentes de agua y del uso posterior del agua almacenada, Conociendo el volumen disponible de las fuentes y el uso posterior del agua almacenada se puede hacer el diseño de la capacidad del atajado. 3.2.1.5 Obras Complementarias Para un buen funcionamiento y un uso sostenible del atajado son necesarias la implementación de obras complementarias a la excavación del atajado y a la conformación de los terraplenes. Estas obras especialmente se implementan para captar y expulsar el agua de manera eficiente y sostenible. Las obras complementarias de los atajados son: -

Canales de captación o aducción

-

Sedimentador

-

Canal de ingreso

-

Sistema de desfogue

-

Cámara disipadora de energía

-

Aliviadero

-

Canal de perimetral

-

Cerco de protección perimetral 67

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FOTO 3.2 SEDIMENTADOR [Ref. 8]

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FOTO 3.3 FILTRO AL EXTREMO DEL TUBO DE DESFOGUE CON PROTECCIÓN [Ref. 8]

3.2.2 TOMA TIROLESA Este es un tipo de toma comúnmente empleada en nuestro medio, la toma en si se construye en el lecho del río y está protegida por una rejilla, de modo que los sedimentos gruesos no tengan pasada hacia la estructura de toma. La rejilla se ubica en forma transversal al cauce y los barrotes en dirección al flujo, esta puede tener una pequeña inclinación y por debajo de ella está la galería, que es parte del cuerpo del azud y se conecta con el canal. Las partículas menores que ingresan, son evacuadas después por medio de desarenadores y canales de lavado. Se muestra una toma tirolesa en foto 3.4 y partes de una toma en la figura 3.3.

FOTO 3.4 VISTA LATERAL Y VISTA FRONTAL DE UNA TOMA TIROLESA [Ref. Elaboración Propia]

El propósito de la toma, es el de derivar la cantidad de agua necesaria a través de una estructura, para cubrir una demanda estipulada. Una toma debe cumplir los siguientes requisitos: 68 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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a) Debe poder evacuar los caudales de crecida determinados por la hidrología, de modo que no cause ningún daño a la estructura. b) Debe ser capaz de captar el caudal de diseño ya sea en estación seca como en estación de lluvias. c) Debe captar agua de manera tal que no se contamine y en lo posible se produzca una mejoría de la calidad físico-química de las aguas. d) La carga sedimentada debe poder lavarse hidráulicamente para ello, serán necesarias estructuras adicionales. e) La selección del punto de toma debe ser por tanto, adecuado a los requerimientos que debe cumplir la toma. A veces se requiere la construcción de un pequeño dique en el río, que ayude a captar agua en la cantidad requerida pero ello dependerá de la topografía del sitio, de las condiciones geotécnicas, de la altura de las riberas de los ríos en el lugar del dique, de la cantidad de agua que se desea captar y de los costos que ello implique. 3.2.2.1 Localización de la Toma La localización de una obra de toma, es fundamental para su funcionamiento; se debe tender a localizar las tomas de modo que la carga de sedimentos que lleva el río, se mantenga en el lecho del mismo y no entre en la toma, y que la materia en suspensión sea evacuada con desarenadores y no con la toma. Cuando las secciones de los ríos son rectas, la carga de sedimentos corre paralela a las riberas de los ríos de acuerdo a la pendiente del fondo del río. Si se presentan curvas, se da origen a un flujo helicoidal y a la deposición de sedimentos en la parte inferior del meandro. Las tomas deben ser localizadas en la curva externa, siempre que ello sea posible. En el caso de tener las tomas en secciones rectas, se podría inducir una curva en el flujo para tener condiciones de curva externa; de todos modos, si se plantea tomar mas del 50% del caudal total, se deben tomar las precauciones necesarias para mantener la mayor parte de la 69 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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carga de sedimentos en el río, por ello se debe preveer un aquietador y canal de lavado antes de la patilla de fondo en la toma. 3.2.2.2 Criterios de Diseño En el diseño de una toma tipo tirolés es necesario considerar los siguientes criterios: a) Esta obra principalmente se adecua a ríos de montaña, donde las pendientes longitudinales son pronunciadas que pueden llegar al 10% o a veces a más. b) Funcionan para cauces que traen avenidas de corta duración y que llevan gran cantidad de piedras. c) Cauces que tienen grandes variaciones de caudales, que provienen de nevados. d) En cauces que tienen pequeños contenidos de sedimentos finos y agua relativamente limpia en época de estiaje. e) La rejilla es la parte más baja del coronamiento de la presa que cierra el río, cualquiera que sea el caudal, el agua debe pasar forzosamente sobre ella. Debido a esto, la rejilla puede ubicarse a cualquier altura sobre el fondo de manera que la altura del azud puede llegar a hacerse cero, aunque normalmente oscila entre 20 o 50 cm. Esto permite que las piedras pasen fácilmente por encima del azud con lo cual se suprime la costosa compuerta de purga o esclusa de limpieza. La baja altura del azud permite a su vez disminuir la longitud del zampeado. Estas dos ventajas hacen que se economice en los costos de una toma Tirolesa y que sea más económico que una convencional. Sin embargo la desventaja de este sistema es la facilidad con que se tapa la rejilla especialmente si el río trae material flotante como hojas y hierbas. f) La crecida de diseño se recomienda a un periodo de retorno de 50 años, dependiendo de la importancia aguas abajo.

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3.2.2.3 Componentes de una Toma Tirolesa Los componentes de una toma Tirolesa son: -

Un tramo que esta ubicado a continuación de la rejilla, pero un poco elevada en relación con el nivel de la rejilla, este tramo representa un azud macizo como aliviadero de excedencias, por la cual vierte el caudal de crecida.

-

Un tramo central, donde se ubica la rejilla.

-

Un tramo hueco que tiene en su interior la galería, que conduce el agua que entra por la rejilla hasta el canal. La galería está tapada con losas de hormigón armado y en su parte sigue el mismo perfil que el azud macizo. Cuando la rejilla está pegada a la orilla, este tramo se suprime. Al final de la galería esta previsto instalar una compuerta

-

Desripiador, o trampa para piedras, se ubica a continuación de la galería y en vista que una gran cantidad de arena y piedras pequeñas entran por la rejilla, es imprescindible construir un desripiador eficiente. Para que el desripiador tenga una salida al río con una longitud dentro los limites económicos, este debe tener una gradiente de por lo menos 3%. O sea que este tipo de toma solamente es práctico en los torrentes o río de montaña y no se ha utilizado para caudales mayores de 10 m3/s. El desripiador lleva una compuerta de fondo, que facilita la purga de material de arrastre que alcanzó a entrar por la rejilla, se recomienda operar esta compuerta cuando la demanda para riego es menor al que capta la toma. Aliviadero lateral, se constituye en parte del desripíador, ayuda a dosificar el caudal y generalmente cuando funciona es que significa que el desripiador esta con sólidos.

-

Limitador de caudal, es muy importante para proteger el canal contra sobrecarga y derrame, que puede afectar seriamente la estabilidad de la obra, también se puede limitar con una pantalla de hormigón armado, obligando al flujo a trabajar a presión como orificio de fondo.

-

Aguas abajo de la presa se construye un zampeado cuyas dimensiones dependen de la altura del azud y de la crecida. 71

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FIG. 3.3 COMPONENTES DE UNA TOMA TIROLESA, EN PLANTA Y CORTE [Ref. www.unesco.org.uy]

3.2.2.4 Aspectos constructivos La rejilla se hace de barras de hierro de sección rectangular (pletina) o trapezoidal con la base mayor hacia arriba, colocadas paralelamente a la dirección del flujo. No se aconsejan las barras redondas pues se obstruye más rápidamente con arena y piedra y son más difíciles de limpiar. Una desventaja de las pletinas (barra de hierro muy aplastada) es su posibilidad de deformarse o ceder en sentido horizontal. Para evitar esto se utilizan a veces barras en forma de “T” y a veces en vez de barrotes se usan planchas perforadas con orificios circulares. Estas disposiciones obligan a aumentar considerablemente las dimensiones brutas de las rejillas. También a veces se utiliza rejillas dobles, una gruesa encima y una fina debajo. En los bordes de las barras se sujetan a un marco de hierro, pero pueden sujetarse solo a un lado y dar facilidad para que gire la otra mitad de la barra y así facilitar la limpieza. La separación entre las barras varía de 2 a 6 cm. La sección de las barras se escoge en función de su longitud y en base de consideraciones mecánicas, es decir para que puedan resistir sin doblarse el peso de piedras grandes. La rejilla puede tener una inclinación horizontal entre 0° y 20 % y para facilitar el paso de las piedras se podría llegar a 30° o hasta 40°. 72 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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3.2.2.5 Cálculo de una toma tirolesa

FIG. 3.4 CORTE TRANSVERSAL DE UNA TOMA TIROLESA [Ref. Elaboración Propia]

Se utilizan las siguientes fórmulas en el diseño de una toma tirolesa. 2 Q = ⋅ c ⋅ µ ⋅ b ⋅ L ⋅ 2⋅ g ⋅ h 3

Donde: Q

= caudal a ser captado [m3/s]

h

= k ⋅ hlimite =

c

= 0.6

a

= abertura entre rejas

d

= distancia entre centros de las rejas

b

= ángulo de inclinación de las rejas con respecto la horizontal en [° ]

u

= coeficiente de descarga para las rejas

b

= ancho de la toma tirolesa en [m]

L

= largo de las rejas en [m]

a d

2 ⋅ K ⋅ he [m] altura inicial del agua 3

cos3/2β

Para prevenir que las partículas de piedra, taponeen la reja y por tanto no se pueda extraer el caudal requerido, se debe tomar:

L selecciona do = 1.2 ⋅ Lcalculado 73 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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El canal de aducción, debe ser diseñado de acuerdo a los siguientes principios: i) Ancho del canal = largo L de la reja

B = L ⋅ cos β ii) Profundidad del canal = ancho del canal

T =B iii) Borde libre = 0 . 25 ⋅ T Donde T es la profundidad necesaria para evacuar el caudal requerido. 3.3 AGUAS SUBTERRANEAS Las aguas subterráneas son aquellas que se han filtrado desde la superficie de la tierra hacía abajo por los poros del suelo a través de la gravedad, hasta que alcanza un estrato impermeable. Las formaciones de suelo y roca que se han saturado de líquido se conocen como depósitos de agua subterránea, o acuíferos. El agua normalmente se extrae de estos depósitos por medio de pozos. El tamaño de los poros del suelo, la viscosidad del agua y otros factores se combinan para limitar la velocidad a la cual el agua se mueve a través del suelo para rellenar el pozo. Este flujo (velocidad) puede variar desde 1 m/dia hasta 1m/año. Tendremos en el subsuelo dos zonas diferenciadas: una inferior, saturada de agua y otra superior no saturada, llamada zona de aireación o vadosa. La superficie que separa la zona de aireación de la zona saturada se denomina nivel freático. Este nivel fluctuará verticalmente a lo largo del tiempo. En la figura 3.5 se muestra la distribución del agua subterránea.

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FIG. 3.5 DISTRIBUCION DEL AGUA SUBTERRANEA [Ref. 18]

Se tienen distintos tipos de acuíferos que son: -

acuicludos, que son formaciones que contienen agua pero que por su baja permeabilidad no se pueden explotar, Un ejemplo de este tipo de formación constituyen las arcillas.

-

acuifugo es una formación que es relativamente impermeable y que no contiene ni transmite agua, como ejemplo se tienen las rocas de granito.

-

acuítardos que son formaciones saturadas con permeabilidades pobres de las que no se pueden explotar las aguas pero que transmiten agua a formaciones subyacentes, un ejemplo se tiene en las formaciones arcillo-arenosas. 75

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Los acuíferos pueden ser: confinados, cuando estos se encuentran entre dos capas confinantes o impermeables, libres cuando el agua se encuentra entre una capa confinante (abajo) y la napa freática por arriba o acuíferos semiconfinados si tuviesen una capa confinante debajo y un acuitardo por encima. Además de los ya nombrados, se puede tener la ocurrencia de acuíferos suspendidos, que son lentes de agua en una capa confinante. Cuando el agua en un pozo perforado en un acuífero confinado sube hasta el nivel piezométrico por encima de la napa freática, dicho pozo se llama artesiano. La figura 3.6 ilustra los diferentes tipos de acuíferos y pozos.

FIG. 3.6 ESQUEMA DEL AGUA SUBTERRÁNEA

3.3.1 PARÁMETROS DE USO GENERAL EN ACUÍFEROS Los parámetros que se tienen que tener en cuenta en un acuífero son: la porosidad, la permeabilidad o conductividad hidráulica, la transmisividad y el coeficiente de almacenamiento.

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3.3.1.1 Porosidad Del curso de suelos se sabe que: POROSIDAD =

VolumenVacios (Vv ) VolumenTotal (Vt )

La porosidad por lo tanto no depende del tamaño de los granos, sino de su forma y la acomodación de los mismos, así si se tuviesen esferas de cualquier tamaño, su porosidad seria n = 0.37. 3.3.1.2 Permeabilidad o conductividad hidráulica Con una serie de experimentos Darcy determino que para un tipo dado de arena, el caudal de salida era proporcional a la caída en carga y al área transversal e inversamente proporcional a la diferencia de longitud. v = K ⋅i ;

i=

∆h ; l

Q = −K ⋅ A ⋅

Q = v⋅ A

h2 − h1 l 2 − l1

Donde K es la conductividad hidráulica que se refiere a la velocidad sobre la gradiente hidráulico; i gradiente hidráulico; v velocidad de carga. El concepto de conductividad difiere de la permeabilidad, pues esta ultima esta definida según la siguiente ecuación: k=

K ⋅µ ρ⋅g

En la cual K es como ya se menciono, la conductividad hidráulica, µ es la viscosidad dinámica, ρ es la densidad del fluido y g la aceleración de la gravedad y sus unidades son m2. La conductividad hidráulica se expresa en [m/s] usualmente en [m/día] lo cual permite comparación entre diferentes formaciones y da un carácter cuantitativo con referencia a la cantidad de agua que puede ser transmitida por el material. 77 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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3.3.1.3 Transmisividad Es la capacidad de un acuífero de transmitir agua y es igual a la conductividad multiplicada por el espesor del acuífero: T = K ⋅b Donde K es la conductividad hidráulica, b espesor del acuífero. Se sabe que la ley de Darcy es: v = K ⋅i ;

i=

∆h ; l

Q = v⋅ A

Q = K ⋅ A⋅ Si hacemos:

∂h ∂l

A = b ⋅ W ; donde W es el ancho del acuífero Q = K ⋅ b ⋅W ⋅

∂h ∂l

Q = T ⋅W ⋅

∂h ∂l

3.3.1.4 Coeficiente de almacenamiento El coeficiente de almacenamiento se define como el volumen de agua que un acuífero, toma o suelta por unidad de superficie y por unidad de cambio de altura de carga. Este valor depende del acuífero, sea este confinado o libre. Cuando el acuífero es confinado la cantidad de agua que el acuífero suelta por cambio en la altura de carga, se debe a una expansión del agua y a la compresión del acuífero. 3.3.1.5 Gradientes y cargas La napa freática es muy importante cuando se habla de aguas subterránea, la posición de la misma se da desde un nivel de referencia que podría ser el nivel del mar, o la boca del pozo en la mayoría de los casos, de todas maneras, este nivel de referencia se fija arbitrariamente. Si se mide la altura en un pozo estático, y esta se extrae de la altura del punto desde donde se efectúan las mediciones se tiente la altura de carga total. En realidad del curso de hidráulica se conoce que:

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E=Z+

P v2 + g 2g

Carga Total = Carga de Elevación + Carga de Presión + Carga de Velocidad Pero como en aguas subterráneas la velocidad es muy baja, se puede ignorar el tercer término quedando: E=Z+

P o ht = Z + hp g

Altura de carga total = altura del nivel de referencia + altura de presión El agua en un acuífero se mueve desde una altura de carga mayor a otra menor, en otras palabras, existen variaciones en el nivel freático entre pozos, o sea existe una pérdida de carga hL la cual dividida entre el espaciamiento entre pozos, resulta en la expresión adimensional llamada gradiente. 3.3.2 HIDRAULICA DE POZOS La hidráulica de pozos, está largamente basada en la ecuación derivada por Darcy. Con ella se pueden determinar las características de los pozos, las mismas que servirán en una fase posterior, al dimensionamiento de los pozos. 3.3.2.1 Flujo radial permanente hacia un pozo Este tipo de flujo exige al material del acuífero las siguientes condiciones: -Homogéneo, compuesto por elementos de igual condición o naturaleza -Isotrópico, presenta las mismas propiedades en todas sus direcciones Estas condiciones probablemente no se verifican en un acuífero real, pero los resultados obtenidos de su aplicación suelen ser suficientemente aproximados. 79 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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Acuífero confinado

FIG. 3.7 FLUJO HACIA UN POZO EN ACUÍFERO CONFINADO [Ref. Elaboración Propia]

La figura 3.7 mostrada, el flujo se asume bidimensional dirigido hacia un pozo que se encuentra en el centro de una isla circular y penetra en su totalidad a un acuífero homogéneo e isotrópico y ya que el flujo es horizontal en todas las direcciones se aplican las condiciones dadas por Dupuit sin restricción. Se sabe por Darcy: v = K ⋅i ;

i=

∆h ; l

Q = K ⋅ A⋅ donde

Q = v⋅ A

∂h ∂r

∂h es la pendiente del Nivel Freático ∂r

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A = 2 * π * H * r es el área lateral del cilindro considerado Q = K ⋅ 2 ⋅π ⋅ H ⋅ r ⋅

∂h ∂r

Integrando la ecuación dada, para las condiciones de borde h = hw cuando r = rw y el la periferia de la isla h = hu cuando r = r tenemos la siguiente solución: hu dr = 2 ⋅ π ⋅ K ⋅ H ∫ dh rw r hw

Q∫

r

Tenemos la siguientes solución: Q=

2 ⋅ π ⋅ K ⋅ H (hu − hw ) In(r rw )

Esta ecuación nos permite conocer las características de un pozo con otros dos pozos de observación a distancias rl y r2 del pozo actual, pues podemos encontrar el valor de la transmisividad, utilizando la siguiente expresión:

T = K ⋅H =

r Q Ln 2 2π (h2 − h1 ) r1

Pero desde un punto de vista práctico, se miden los abatimientos en vez de las alturas piezométricas, por lo cual podernos rescribir la ecuación de la siguiente manera:

T=

r Q Ln 2 2π ( s 2 − s1 ) r1

En el campo, lo que se hace, es bombear a una tasa constante hasta que la diferencia entre s1 y s2 se mantenga casi constante sin perjuicio de que los dos valores se sigan incrementando. (Aproximación a flujo uniforme).

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Acuífero no confinado

FIG. 3.8 FLUJO HACIA UN POZO EN ACUÍFERO NO CONFINADO [Ref. Elaboración Propia]

En un acuífero no confinado, también se puede emplear las restricciones de Dupuit. Para un pozo que penetra totalmente al acuífero, la descarga dada por el pozo viene dada por la siguiente expresión: Q = K ⋅ A⋅

∂h ; ∂r

Q = K ⋅ 2 ⋅π ⋅ h ⋅ r ⋅

∂h ∂r

Integrando la ecuación dada, para las condiciones de borde h = hw cuando r = rw y el la periferia de la isla h = hu cuando r = r tenemos la siguiente solución: hu dr = 2 ⋅ π ⋅ K ∫ h ⋅ dh rw r hw

Q∫

r

Tenemos la siguientes solución:

(

π ⋅ K ⋅ hu 2 − hw 2 Q= In(r rw )

) 82

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3.3.2.2 Flujo radial no permanente hacia un pozo Cuando se bombea un pozo que está en toda la extensión del acuífero, la influencia del mismo se extiende a lo largo del tiempo, pues se producen los abatimientos que suponen una declinación constante de la altura de carga, esta situación puede prolongarse un tiempo indefinido pues se seguirán observando abatimientos, aun cuando el caudal de bombeo se mantenga constante; esto situación da origen a que aparezcan flujos de tipo no permanente. Cuando ocurre un flujo de este tipo, existen métodos mediante los cuales, podemos extraer las características del acuífero del cual se está bombeando. Se estudiara los métodos de Theiss y Jacobs. Para resolver estos métodos se utilizará un programa de computación el “aquitest”. Este tipo de flujo esta sujeta a las siguientes suposiciones básicas: - El acuífero es homogéneo e isotrópico

- El acuífero se extiende hasta el infinito - El pozo de bombeo penetra en el acuífero en todo su espesor - Se bombea con un caudal constante - El abastecimiento es mínimo comparado con el espesor saturado - El agua es tomada del almacenamiento en forma instantánea Método de Theiss El coeficiente de almacenamiento es una de las variables más importantes tomadas en cuenta con la ecuación de Theiss.

Q ho − h = 4 ⋅T ⋅ t

∞

∫

u=

r 2 ⋅S 4⋅T ⋅t

e −u du u

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Donde: ho- h

= Abatimiento en el radio “r” del pozo

Q

= Caudal

T

= Transmisividad

r

= Radio al pozo de observación

S

= Coeficiente de almacenamiento S = Sy para acuíferos no confinados

t

= Tiempo desde el inicio del bombeo

La anterior ecuación no se resuelve fácilmente por lo que Theiss introdujo una manera mediante la cual, la ecuación podría ser resuelta. El limite inferior es dado por: v =

r2 ⋅ S (adimensional) y el abatimiento puede ser 4 ⋅T ⋅ t

resuelto mediante una serie infinita: ho − h =

 u2 Q   − 0.577216 − Lnu + u − + ...  4 ⋅T ⋅ t  2 ⋅ 2!  o bien ho − h =

Q ⋅ W( u ) 4 ⋅T ⋅ t

Se puede encontrar una solución gráfica mediante curvas tipo para encontrar coeficiente de almacenamiento (S)y transmisividad (T) de manera que: - Los datos de la prueba del acuífero se plotean en un papel log-log donde se dibuja el abatimiento h0-h en función de r2/t. - El gráfico (h0-h en función de r2/t) de composición se superpone al gráfico W(u) vrs u, de modo que los ejes de ambos gráficos se mantengan paralelas. - Se selecciona un punto donde los gráficos coinciden, como se muestran en la figura 3.9 y las coordenadas se reemplazan en las ecuaciones siguientes: T=

Q ⋅ W( u ) 4 ⋅ π ⋅ (ho − h)

y

S=

4 ⋅T ⋅u r2 t 84

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FIG. 3.9 SUPERPOSICION DE LAS GRAFICAS, METODO DE THIES [Ref. Elaboración Propia]

Método de Jacobs Jacob, Chow y otros, han desarrollado una fórmula más consistente para determinar el coeficiente de almacenamiento y transmisividad a partir de pruebas de acuíferos, en realidad en la ecuación de Theiss, se pueden desechar los términos que siguen a partir de Ln u, lo cual no produce mayores diferencias cuando u es pequeño o en otras palabras t es grande. Esto último, puede ocurrir si hay necesidad de periodos más largos de pruebas de bombeo. Considerando tiempos t1 y t2 cuando el tiempo de prueba es largo, se puede escribir:  r1 2 t1   (ho − h2 ) − (ho − h1 ) = h1 − h2 = Ln 4 ⋅ π ⋅ T  r2 2 t 2  Q

o con logaritmo en base 10: h1 − h2 =

t 2.3 ⋅ Q log 2 4 ⋅π ⋅T  t1

  

Si se hicieran pruebas para un solo ciclo en la escala de tiempo, la ecuación se transformaría en: T=

0.183 ⋅ Q (h1 − h2 )

T

= Transmisividad pie2/día ó m2/día

Q

= Caudal o descarga constante en pie3/día o m3/día

h1-h2 = Abatimiento en el pozo de observación se reemplaza 85 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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Los datos del abatimiento se plotean en un papel semilogarítmico como se observa en la figura 3.10, con el abatimiento en la escala lineal y el tiempo en escala logarítmica. El coeficiente de abatimiento, se puede deducir extrapolando la parte recta de la curva hacia atrás, hasta donde el abatimiento es cero, lo cual se da para el valor de to inicial.

S=

2.25 ⋅ T ⋅ t o r2

Posteriormente se toma un intervalo de tiempo y abatimiento, estos valores, se reemplaza en las ecuaciones anteriormente dichas de T y S.

FIG. 3.10 GRAFICA ABATIMIENTO VRS TIEMPO, METODO DE JACOBS [Ref. Elaboración Propia]

3.3.3 PERFORACION DE POZOS La obra de captación de una fuente subterránea la constituye el pozo o la galería de infiltración. A fin de lograr el mejor diseño es necesario establecer algunas definiciones y características de los pozos. Como se muestra en la figura 3.11. Nivel estático (N.E.) Es la distancia medida desde la superficie del terreno hasta el nivel del agua en el pozo no afectado por ningún bombeo. Este nivel está definido por la línea de carga en el acuífero, pudiendo variar ligeramente por efectos de lluvias, sequías, mareas, etc.

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Nivel de bombeo (N.D.) Es la distancia medida desde la superficie del terreno hasta el nivel del agua en el pozo, cuando se extrae un determinado caudal. Evidentemente este nivel es dependiente del caudal bombeado. Abatimiento Es la diferencia entre nivel de bombeo y nivel estático, y similarmente será función del caudal bombeado.

Donde: A: Abatimiento B: Nivel Estático C: Espesor del acuífero D: Nivel de Bombeo R: Radio del círculo de influencia F: Cono de depresión

FIG. 3.11 CARACTERÍSTICAS SEÑALADAS PARA POZOS PERFORADOS [Ref. 10]

El pozo, como obra de captación de un acuífero, está constituido por la rejilla de captación, el centralizador, la tubería de revestimiento, la empaquetadura de grava (caso de ser necesario), la bomba y los accesorios complementarios para el funcionamiento correcto durante el periodo de diseño. Figura 3.12.

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FIG. 3.12 ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE UN POZO COMO OBRA DE CAPTACIÓN [Ref. 10 y Cortesía Hidrotec]

Es muy importante tomar en cuenta el diseño y método de perforación de los pozos, ya que cada uno de ellos tendrá las especificaciones y características necesarias que el tipo de suelo de cada zona requiera. 3.3.3.1 Métodos de perforación para la captación de aguas subterráneas Un buen diseño de un pozo requiere de estudios muy exhaustivos los cuales están ligados directamente con el método de perforación; en este caso el más recomendado es el de perforación por rotación, que se realiza mediante el giro de una herramienta de corte, que es impulsada por un varillaje. Figura 3.13 Método de perforación a golpe (Percusión) que consiste de una pesada masa con un movimiento alternativo que en su caída va fracturando la roca, desprendiendo de la misma trozos de variado tamaño, éste método es menos efectivo y tienen resultados muy dudosos o de muy baja calidad. Figura 3.14

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FIG. 3.13 HERRAMIENTA PARA PERF. A ROTACIÓN

[Ref. Cortesía Hidrotec]

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FIG. 3.14 HERRAMIENTA PARA PERF. A PERCUSIÓN

[Ref. Cortesía Hidrotec]

3.3.3.2 Procedimiento para la perforación de un pozo a) Perforación En el proceso de la perforación se aumentaran barras según el avance, se cambiaran las herramientas de perforación: triconos, aletas y brocas de perforación, según al tipo de suelo en el que se esté y al desgaste que estos presenten. En la foto 3.5 se observa una máquina perforadora de pozos

FOTO 3.5 MAQUINA PERFORADORA DE POZOS [Ref. Cortesía Hidrotec]

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b) Cementación de Pozos Aparte de las cementaciones que se realizan con el objeto de formar un tapón de sellado en el fondo del pozo, o para corregir desviaciones, la principal finalidad de una cementación es la unión de la tubería de revestimiento con la pared del pozo. Con ello se consigue: evitar que las aguas superficiales contaminen los acuíferos; evitar la comunicación de un acuífero utilizable con uno u otros contaminados, aumentar la resistencia mecánica y a la corrosión de las tuberías de revestimiento y proporcionar a un tramo de pozo la hermeticidad necesaria para realizar en él inyecciones a presión. Para hacer cementaciones se usan, mayormente suspensiones de cemento - bentonita aunque la adición de esta disminuye la resistencia, sin embargo reduce la retracción y favorece la manejabilidad de la suspensión, por lo cual resulta conveniente el empleo de suspensiones de cemento – bentonita, con la bentonita se logra una suspensión más estable. Las cantidades de bentonita que deben añadirse son pequeñas, comprendidas entre 1.5 y 3.0 kg por cada 50 kg de cemento, cuando se añade bentonita es preciso aumentar agua en una relación cemento/agua comprendida entre 1.4 y 1.8. La bentonita es inyectada al pozo a través de las barras de perforación con la ayuda de una bomba de lodo, esta bentonita la cual tiene especificaciones de densidad de 1.2 como mínimo y 1.5 como máximo, al salir del pozo saca la muestra de suelo que se esta perforando. c) Muestreo Se procede a un muestreo sistemático de las formaciones atravesadas a cada metro, con la descripción literal de las mismas, se anotan las anomalías en el avance de la perforación, acorde con la formación litológica hasta la finalización de la perforación, estas muestras extraídas son lavadas y analizadas, se guardan en bolsas de plástico enumerándolas para su posterior uso en el diseño de pozos por comparación de muestras. 90 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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d) Registro geoeléctrico Habiendo concluido el proceso de perforación del pozo piloto con un diámetro de 81/2” hasta la profundidad requerida se procede con el registro geoeléctrico, el cual consta de una computadora especial provista de cables, ginche, sonda corta y sonda larga, esta medirá los parámetros del suelo hasta llegar a la base del mismo, los datos son impresos en forma de graficas. e) Diseño del pozo Teniendo el registro geoeléctrico del pozo y las muestras del mismo, se procede a comparar metro a metro las características del subsuelo, lo cual definirá la cantidad y la longitud de los acuíferos encontrados en el mismo, de estos acuíferos se tomaran solo aquellos que presenten las mejores características hidrogeológicas, para tener por ultimo la posición exacta de los filtros, estos van al centro de los acuíferos con una longitud del 70% de la longitud total del acuífero, la longitud total de filtros nos dará una relación de caudal aproximado en el pozo, esto junto con la velocidad de aporte del acuífero (conductividad del acuífero). La longitud final del entubado esta como mínimo 6 metros por debajo del ultimo acuífero que se captara, se completa la longitud total del pozo con tubería, la cual puede ser de PVC esquema 40, galvanizada o de acero al carbón. f) Dimensionamiento de los filtros El diámetro de la apertura de los filtros se calcula según al tamaño del material que se tiene en el acuífero que se esta captando, de menor apertura si se tiene mucho material fino de aporte en el pozo, como ser arcilla fina, de mayor apertura para zonas en las que no se tiene material fino de aporte al pozo y la litología presenta material granular de tamaño considerable, su función es retener el paso de limos y partículas pequeñas que puedan arruinar las bombas y las propiedades del agua como ser el color y la turbidez de la misma. Figura 3.15.

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FIG. 3.15 FILTROS CON APERTURAS DE REJILLAS VARIABLES [Ref. Cortesía Hidrotec]

g) Ensanche del pozo piloto Finalizadas las tareas del estudio granulométrico se procederá al ensanche del pozo piloto según lo requerido para el diámetro de entubado que se tendrá, con triconos de 12½” – 15½” – 17½” Terminadas las tareas del ensanche del pozo se procederá al reperforado de todo el pozo a objeto de verificar la verticalidad del mismo, como la de determinar la libre homogeneidad en el diámetro anular. h) Entubado Determinada la verticalidad del pozo se procederá al entubado, este se lo arma de acuerdo al diseño en tramos de hasta 9 mtrs. de largo que es la capacidad de las torres de perforación, este puede ser armado in situ o ya tenerlo listo en otro lugar, se procede a introducir todo el entubado ya preparado. Después se procede con el lavado primario del pozo el cual se lo realiza por medio de inyección súbita de agua limpia al pozo por medio de tubería de 1½” de diámetro la cual tiene como objeto remover y desalojar todos los materiales sólidos existentes en el pozo.

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Posteriormente se procede a vaciar el engravillado (granulometría de la grava de 2 a 6 m.) en la pared anular del pozo y se continuara con el lavado hasta obtener agua de retorno libre de sólidos. i) Desarrollo del pozo Los procedimientos diseñados para maximizar el caudal que puede ser extraído de un pozo, se denomina desarrollo del pozo. El desarrollo de un pozo tiene dos objetivos principales: 1. Reparar el daño hecho a la formación durante las operaciones de perforación, y así restaurar las propiedades hidráulicas del mismo. 2. Alterar las características físicas básicas del acuífero en las cercanías del hueco del pozo, de modo que el agua fluya libremente hacia el pozo. Los principales métodos de desarrollo de pozos es el pistoneo del pozo en el área de los filtros, que consiste en forzar el flujo hacia el exterior de la rejilla, luego hacia el interior de la misma, para con ello determinar con la acción del flujo el desalojo total de las infiltraciones del lodo Bentonitico en las áreas circunvecinas a los acuíferos, mediante el ascenso y descenso de una especie de pistón colocado en el entubado, el cual consiste de dos discos de goma o de cuero, colocado en tres cilindros de acero o de madera Finalizadas las tareas del pistoneo, se procederá al desarrollo por acción directa del inyectado de aire comprimido, inyectando aire a presión dentro el pozo logrando expulsar todas las partículas finas en suspensión en la mezcla de agua aire, se desarrollara cada área de acuífero por un tiempo no mayor de 15 minutos de forma descendente hasta llegar al cono sedimentador. j) Prueba de bombeo Es la última fase del pozo perforado en la cual se determina la calidad del pozo, esto es lo que pretendemos mejorar con un buen diseño y desarrollo del pozo. 93 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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Para este proceso se utiliza tubería de expulsión de 1½”, bomba sumergible, esta con su respectivo tablero de control electrodos de nivel, válvulas de no retorno en las tuberías de expulsión, llave de paso en la salida, un caudalímetro conectado en la tubería de expulsión para aforar el pozo. En dicha prueba se determinará los parámetros hidráulicos del pozo: NE:

Nivel Estático

ND:

Nivel Dinámico Cono de depresión o abatimiento

Q:

Caudal de producción

T:

Tiempo de recuperación

Qp:

Caudal optimo de producción

k) Desinfección La desinfección de la tubería de revestimiento y filtros serán tratados con cloración, terminada la prueba de bombeo durante 24 Horas, la cantidad de cloro a utilizarse dependerá del Ph y de la temperatura del agua en un cierto periodo de contacto junto con otros valores que dependerán de la zona a tratarse. l) Sello sanitario El sello sanitario propuesto consiste en un núcleo impermeable de arcilla compactada alrededor de la tubería del pozo la cual sirve para evitar el ingreso de las aguas superficiales por infiltración al prefiltro natural constituido por el empaque de grava, para proceder a armar encima de este, una superficie rectangular de hormigón ciclópeo de 1m3 en la cual se empotran los engravilladores los cuales tienen 2 metros de largo con un empotre de 1m. por debajo del sello sanitario conectado con la grava del pozo, los cuales sirven para aumentar grava a medida que esta baje en el pozo (asentamiento del empaque de grava),

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Por seguridad se fabrica una tapa para el pozo la cual es del mismo diámetro que la tubería utilizada en el entubado, esta se la coloca enroscada en la tubería para evitar que pueda entrar en el pozo cualquier objeto que pueda dañar la bomba o los filtros de este. 3.3.4 PRUEBAS DE BOMBEO E INTERPRETACION 3.3.4.1 Preparación y ejecución de los ensayos de bombeo Las pruebas de bombeo han sido interpretadas, partiendo del criterio de que el flujo es lineal en todo el campo alrededor del pozo. Sin embargo, tanto en acuíferos de baja como de alta conductividad hidráulica puede producirse flujo no lineal, lo que implica la necesidad de interpretar los ensayos con el criterio más general no lineal, que incluye como caso particular el lineal o Darciano, De acuerdo con las características del acuífero y el caudal extraído, en algunos casos existirá una sola zona: la lineal o darciana; en otros, dos zonas: la lineal y la no lineal, y en otros las tres zonas. en la figura 3.16 se observa los tipos de flujo alrededor de un pozo.

FIG. 3.16 ZONAS DE FLUJO ALREDEDOR DE UN POZO [Ref. www.unesco.org.uy]

El límite entre las zonas de flujo no lineal y lineal, está definido por el llamado radio de Darcy, rd, el límite entre las zonas de flujo no lineal y turbulento puro, está definido por el llamado radio turbulento, rt , rp es el radio del pozo. Si rd > rp y Si rt > rp existirán las tres 95 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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zonas de flujo, basta que rd sea mayor que rp para que haya que aplicar necesariamente el enfoque no lineal para analizar el flujo hacia el pozo. 3.3.4.2 Objetivos y tipos de pruebas de bombeo La ejecución de las pruebas de bombeo responde en general a uno de los dos objetivos siguientes: a) Estimar la cantidad de agua que puede extraerse de un pozo bajo condiciones previamente establecidas, o sea, con propósitos de aforo. En este tipo de pruebas, basta generalmente obtener información del pozo de bombeo y de dos pozos de observación o satélites. b) Determinar las propiedades hidráulicas de un acuífero, para poder predecir posteriormente su comportamiento bajo situaciones diversas, evaluar la disponibilidad de recursos de agua subterránea, etc. En general, en este caso, es necesario obtener información de varios puntos seleccionados del acuífero, para lo cual se utilizarán varios pozos de bombeo con dos o más satélites cada uno. Por otra parte, desde el punto de vista del caudal extraído, las pruebas de pozo pueden realizarse a caudal constante o con abatimiento escalonado. En las pruebas a caudal constante, éste debe mantenerse fijo durante toda la realización de la prueba, por lo que habrá necesidad de ir ajustándolo según pase el tiempo. Se denominan pruebas de pozo con abatimiento escalonado a aquellas en que el caudal extraído del pozo se mantiene constante durante un tiempo, para cambiar súbitamente a otro caudal que se mantendrá constante durante otro tiempo, para volver a cambiar a un tercer caudal durante un tercer espacio de tiempo, y así sucesivamente. Independientemente del propósito o del tipo de ensayo de bombeo que vaya a realizarse, se pueden distinguir claramente en ellos tres fases: el diseño de la prueba, la realización de las observaciones de campo y la interpretación de los resultados. 96 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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3.3.4.3 Diseño de la prueba de un acuífero El diseño previo de las pruebas, que vayan a ejecutarse en un acuífero tienen el propósito fundamental de obtener con una precisión aceptable, los valores de las características hidráulicas del medio. Para ello deberá evaluarse el lugar de la prueba, conocer previamente determinadas características del acuífero y tomar determinadas precauciones en relación con los pozos de bombeo, principales o de control y con los pozos de observación o satélites. Evaluación del lugar de la prueba Debe hacerse un inventario de los pozos existentes tanto abandonados como bajo explotación, ya que la utilización de algunos de ellos puede significar una disminución del costo de la prueba. El análisis de las facilidades existentes debe realizarse teniendo en cuenta las características que deben reunir los pozos de control y los de observación según aparece a continuación: a) El pozo de control, de bombeo o principal 1. El pozo principal debe tener instalado un equipo de bombeo confiable, de capacidad adecuada para la prueba y con su equipo de control de caudal correspondiente. 2. Debe evitarse que el agua extraída pueda retornar al acuífero durante la prueba, por lo que debe ser conducida lejos del pozo de bombeo. Este aspecto es de importancia capital cuando se trata de un acuífero libre cuya superficie freática esté cercana a la del terreno. 4. Debe ser posible medir adecuadamente el nivel del agua en el pozo de control, antes, durante y después de la prueba. 5. El diámetro, la profundidad total y la posición relativa de todas las aberturas de la camisa en el pozo de control deben conocerse detalladamente, es decir, todas las características del pozo.

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b) Los pozos de observación o satélites 1. Se recomienda normalmente que los pozos satélite se dispongan en líneas que forman una cruz cuyo centro es el pozo principal. Cuando exista flujo natural en un acuífero, uno de los brazos de la cruz deberá estar orientado según la dirección del flujo y el otro normal a dicha dirección. 2. Los pozos de observación deben ser por lo menos 2 y estarán situados a distancias radiales del centro del pozo principal de 5 m y de 20 m. Cuando se puedan perforar mayor número de pozos estos deben situarse a 40 m, 80m y 10m del centro del pozo principal. Cuando por causas económicas en una prueba de aforo sólo se pueda perforar un pozo de observación, éste deberá situarse a 4 o 5m del pozo de control. 3. La respuesta de todos los pozos de observación a los cambios de nivel del agua debe probarse inyectando un volumen conocido de agua en cada pozo y medir inmediatamente la declinación del nivel del agua. El aumento inicial del nivel del agua debe desaparecer en no más de 3 horas, aunque resulta preferible una respuesta más rápida. 3.3.4.4 Información sobre el acuífero Debe estar disponible o investigarse convenientemente la siguiente información sobre el acuífero. 1. Profundidad hasta el acuífero, espesor del mismo, así como los cambios en su configuración en el área que va a ser sometida a la prueba. 2. Planos o mapas de las discontinuidades del acuífero causadas por cambios en la litología o por la presencia de ríos y lagos. 3. Estimar todas las propiedades hidráulicas pertinentes del acuífero y de las rocas adyacentes realizados por los medios disponibles. Si se sospecha la presencia de capas semiconfinantes esto debe tenerse en cuenta al analizar los resultados de las pruebas. Los acuíferos confinados son más fáciles de someter a pruebas que los libres, a causa de que tienen condiciones de contorno más simples. En los sistemas no confinados la 98 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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movilidad del contorno superior (superficie freática), las componentes verticales del flujo y la entrega no lineal del agua desde el almacenaje, son problemas difíciles de tratar. 3.3.4.5 Realización de la prueba. observaciones de campo En general, las pruebas de pozo se ejecutan a caudal constante o con abatimiento escalonado. Las pruebas a caudal constante deben hacerse con 2 caudales diferentes por lo menos, que estén entre sí en una relación mínima de 2 a 3. Las pruebas con abatimiento escalonado deben hacerse con 3 caudales diferentes por lo menos, con relaciones entre 2 caudales sucesivos de 2 a 3 ó 1 a 2. En todos los casos, el caudal mayor utilizado, será ligeramente superior al que se propone para la explotación. En cualquier caso resulta necesario en toda prueba tener determinada información sobre las características de los pozos y los rangos de variación de los niveles y del caudal extraído. 3.3.4.5.1 Observación de los niveles del agua Las fórmulas de flujo hacia los pozos se basan, generalmente, en el cambio de la carga, “h”, o en el cambio de abatimiento “S”. Es muy importante recordar que los cambios de profundidad hasta el agua, observados durante la prueba pueden incluir, las variaciones de la presión atmosférica, el efecto de las mareas y una posible recarga del acuífero. Por otra parte, el flujo natural en la mayoría de los acuíferos es generalmente diferente de día a día, por consiguiente se hace necesario observar las profundidades hasta el agua durante un tiempo anterior a la prueba, para determinar la tendencia del nivel del agua y usarla al calcular los abatimientos (figura 3.17).

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

FIG. 3.17 GRAFICO DE UN POZO, INDICANDO EL ABATIMIENTO EN PERIODO DE BOMBEO Y SU RECUPERACIÓN [Ref. Elaboración Propia]

Durante la realización de la prueba deben anotarse todos los detalles que permitan posteriormente identificar cualquier alteración en las observaciones de los niveles. Cuando se quiera utilizar el método de recuperación, deberá medirse el nivel del agua a partir de que cese el bombeo, haciendo también 8 a 10 mediciones por ciclo logarítmicos. 3.3.4.5.2 Medición del caudal En las pruebas a caudal constante es importante medirlo periódicamente y ajustarlo en caso necesario. La frecuencia de medición y ajuste del caudal durante una prueba depende de la bomba, el pozo, el acuífero y las características de la energía disponible. No obstante, es recomendable que durante la primera hora de bombeo el caudal se mida por lo menos 3 veces, y se ajuste en caso necesario, ya que en ese espacio de tiempo es cuando más rápidamente crece el abatimiento y por consiguiente la carga de bombeo. A partir de la primera hora de bombeo, deberá medirse y ajustarse con intervalos de 100 minutos a 200 minutos coincidiendo con alguno de los momentos en que se realicen observaciones del nivel. En todos los casos se tendrán los cuidados necesarios para mantener el caudal dentro del rango deseado, y no debe permitirse de que se observe variaciones considerables, ya que mayores variaciones producirían aberraciones en los

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abatimientos que son muy difíciles de tratar en el momento en que vayan a analizarse los datos tomados durante la prueba.

3.3.4.6 Representación grafica de los resultados de los ensayos de bombeo Para representar los resultados de los ensayos de bombeo ha sido costumbre utilizar tres tipos de gráficos: a) gráficos de tiempo-abatimiento b) gráficos de distancia-abatimiento c) gráficos de tiempo-distancia-abatimiento Estos gráficos se han utilizado normalmente para determinar las propiedades hidrogeológicas y otras características de los acuíferos, sin embargo, la probabilidad de que ocurra flujo no lineal hacia el pozo de extracción limita las posibilidades de utilización de los mismos en relación con lo acostumbrado. La representación gráfica de los resultados de los ensayos puede hacerse en escala aritmética, logarítmica o semilogarítmica. Los gráficos en escala aritmética se utilizan poco y tienen escaso valor práctico. Los gráficos en escala logarítmica son útiles para reconocer el tipo de acuífero y para determinar las propiedades de los mismos. Los gráficos semilogarítmicos son los que más se utilizan y los que brindan en general una mayor potencialidad de análisis. Los gráficos de tiempo-abatimiento representan la relación entre el abatimiento, “S”, en un punto del acuífero situado a una distancia “r” del centro del pozo de bombeo y el tiempo, “t”, a partir del comienzo del bombeo. Generalmente el tiempo se representa en el eje de las abscisas y el abatimiento en el eje de las ordenadas. Figura 3.18.

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

FIG. 3.18 GRÁFICO DE TIEMPO-ABATIMIENTO [Ref. www.unesco.org.uy]

Los gráficos de distancia-abatimiento representan el abatimiento que se ha producido en un instante de tiempo, t, determinado a partir de que se inició el bombeo, a las distancias radiales a que se encuentran los distintos puntos del acuífero. O sea, que este tipo de gráfico describe la forma del cono de abatimiento o depresión para un instante determinado. Generalmente la distancia se representa en el eje de las abscisas y el abatimiento en el de las ordenadas. Figura 3.19.

FIG. 3.19 REPRESENTACIÓN DE LA CURVA DE ABATIMIENTO EN GRÁFICO SEMILOGARÍTMICO [Ref. www.unesco.org.uy]

Los gráficos de tiempo-distancia-abatimiento NO son de preferencia utilizar en el análisis de los resultados de los ensayos de bombeo. 102 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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Una vez que se conoce el tipo de acuífero se procederá a determinar sus propiedades (transmisividad, coeficiente de almacenamiento) utilizando ecuaciones correspondientes o métodos de resolución (método de Theiss, método de Jacobs). En general, las propiedades podrán determinarse por procedimientos analíticos o procedimientos gráficos. 3.3.5 GALERIAS DE INFILTRACION Una galería de infiltración consiste en una canalización, túnel o tubería ranurados, construidos por debajo del nivel freático de acuíferos cercanos a ríos, de forma de interceptar la corriente, provocando su captación. Las foto 3.6 y figuras 3.20 muestran esquemas de galerías de infiltración.

FOTO 3.6 Y FIG.3.20 MODELO DE GALERIA FILTRANTE DE FORMA ABOVEDADA [Ref. Elaboración Propia] y [Ref. 10]

Las galerías se diseñan para captar el flujo subsuperficial que escurre a través del material permeable del río, como se muestra en la foto 3.7 o adicionalmente el flujo superficial. Las galerías pueden descargar su flujo ya sea por gravedad o por bombeo a lo largo de la línea de aducción. La descarga puede ser por gravedad, a niveles mas bajos que la galería, aunque para esto se necesita recorrer una cierta distancia hasta salir a la superficie. Otra forma es por bombeo desde una cámara situada a un extremo de la galería.

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FOTO 3.7 ENTRADA DEL AGUA A LA GALERIA POR LAS BARBACANAS [Ref. Elaboración Propia]

Se prefieren galerías en los siguientes casos: Cuando una toma superficial no es confiable y cuando la construcción de una galería podría ser la forma más barata de captar el flujo temporal subsuperficial o superficial. 3.3.5.1 Localización y Orientación de la galería Existen varios factores de igual importancia que afectan la orientación y ubicación de una galería, y las galerías tienen que cumplir con cada uno de estos factores. Las principales características que afectan la selección del sitio de ubicación, la profundidad de la galería y su orientación, son: -

Altura de comando (Carga estática del agua en la galería)

-

Estabilidad del río (Sin meandros ni susceptibles a erosión)

-

Profundidad de la galería y profundidad de socavación (Profundidad a la cual se puede captar máximo flujo)

-

Derechos de terceros (derechos de propiedad del terreno)

-

Orientación de la galería (Transversal, diagonal y en T)

Por su ubicación, las galerías de infiltración son captaciones donde puede admitirse que el “Método de Equilibrio” desarrollado para fuentes subterráneas es aplicable; en tales condiciones se determina la permeabilidad mediante perforaciones de prueba y se hace luego el cálculo de la longitud requerida para la captación del caudal deseado. 104 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Orientación de la galería Depende del tipo y ubicación del flujo a ser captado y otras condiciones del sitio. Se distinguen 3 tipos de orientación, ver figuras 3.21 y 3.22.

—

La orientación más apropiada para captar flujo subsuperficial es atravesando el río, ya que intercepte todo el flujo. Se debe investigar si el flujo subsuperficial ocupa todo el lecho del río.

—

Para captar flujo superficial, se debe presentar máxima área de filtro al flujo, entonces se prefiere galería longitudinal, colocada donde se mantiene el flujo permanente. Si el flujo se mueve, es mejor una galería diagonal.

—

La galería diagonal es también adecuada cuando se debe captar tanto flujo superficial como subsuperficial, pero es mejor la combinación de galerías, una galería en T, donde la longitudinal capta flujo superficial y la transversal flujo subsuperficial.

FIG. 3.21 GALERIA TRANSVERSAL Y GALERIA DIAGONAL [Ref. Elaboración Propia]

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

FIG. 3.22 GALERIA EN “T” [Ref. Elaboración Propia]

3.3.5.2 Métodos de Construcción Se consideran los siguientes 4 como los más importantes: -

Secciones de caja de alcantarilla de H°A°, con ranuras o agujeros.

-

Cajas de alcantarilla con paredes de mampostería, piso y cubierta de concreto

-

Tubos de concreto perforados.

-

Tubos de drenaje de acero galvanizado corrugados y perforados.

El primer tipo de galería filtrante se puede mostrar en la foto 3.8, que esta en etapa de construcción, la foto 3.9 nos muestra las barbacanas o ranuras y la figura 3.23 nos muestra un modelo de una galería filtrante. Se considera que el segundo tipo es el de mayores ventajas por ser más rápido de construir y porque disminuye el peligro de daños por crecidas.

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

FOTO 3.8 GALERIA FILTRANTE DE H°A° FOTO 3.9 VISTA DE LAS BARBACANAS O RANURAS EN CONSTRUCCIÓN [Ref. Elaboración Propia] [Ref. Elaboración Propia]

Los dos últimos son más baratos pero tienen varias desventajas. Las galerías necesitan ser limpiadas periódicamente. La frecuencia de la limpieza depende de la calidad del diseño de los filtros y del tamaño de las ranuras de la galería. Dado que la galería tiene que permitir la entrada de un hombre, la galería debe tener por lo menos 1.20 m de altura y 0.90 m de ancho. En caso de usarse tubería, debe tener por lo menos 4 pies (48”) de diámetro como se muestra en la figura 3.24.

FIG. 3.23 MODELO DE UNA GALERIA DE INFILTRACIÓN DE HORMIGÓN ARMADO [Ref. Elaboración Propia]

FIG. 3.24 MODELO DE GALERIA DE NFILTRACIÓN CON TUBERÍA [Ref. 10]

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

3.3.6 VERTIENTE Las vertientes son depósitos de agua que afloran en un lugar de la corteza terrestre. Son una de las fuentes principales de donde se capta el agua a través de obras de toma ya sea tipo vertiente o tipo tanque, para posteriormente dirigirla a un Tanque de Almacenamiento, Planta de Tratamiento o disponerla directamente hacia la red de distribución. Como se observar en la figura 3.25 y 3.26 se tiene una toma tipo vertiente.

FIG. 3.25 TOMA TIPO VERTIENTE [Ref. Elaboración Propia]

FIG. 3.26 CORTE A-A [Ref. Elaboración Propia]

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

3.4 TUTORIAL DE AQUIFERTEST Introducción Aquifer Test para Windows es un programa de fácil uso, orientado para la estimación gráfica de la Transmisividad, Conductividad Hidráulica, y propiedades de almacenaje para diferentes tipos de acuíferos. El programa contiene soluciones analíticas para ensayos de bombeo de acuíferos confinados y no confinados. Efectuaremos la modelación en el Aquifer Test de un pozo con el siguiente ejemplo: Un pozo es bombeado durante 4 horas a caudal constante Q = 30 lts/seg (0.03m3/s), se observaron los abatimientos en un pozo de observación, situado a 60 metros del pozo de bombeo (Tabla 3.3), el nivel estático se encuentra a 0.5 metros desde la superficie. Tabla 3.3 Tiempo [seg]

Abatimiento [m]

Tiempo [seg]

Abatimiento [m]

60 90 120 150 180 240 300 360 480 600 840

0.66 0.87 0.99 1.11 1.21 1.36 1.49 1.59 1.75 1.86 2.08

1080 1440 1800 2400 3600 4800 6000 7200 10800 14400

2.2 2.36 2.49 2.65 2.88 3.04 3.16 3.28 3.51 3.67

Ensayo de bombeo para un acuífero confinado Método de THEISS Procedimiento Parte 1.- Creando un nuevo Archivo de Proyecto 1. Haga doble clic en el icono de Aquifer Test situado en la barra de escritorio para comenzar Aquifer Test V. 2.0

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

2. Seleccione File/New del menú desplegable, se mostrará una gráfica tiempoabatimiento y caudal (Time-Drawdown with discharge) Parte 2.- Ingreso de datos 3. Para titular el ensayo de bombeo , clic el icono

, en el cuadro de diálogo

“Pumping test - Title block”, introduzca las características generales del ensayo y clic el botón OK 4. Para asignar las unidades respectivas al ejemplo, clic en el icono

, en el cuadro

de diálogo “Select units” cambiar las unidades en metros, segundos y m3/s correspondientes a la longitud, tiempo y caudal respectivamente. Clic OK.

5. Para introducir nuevos datos referentes al tipo de gráfico a representar, clic en el botón

y marcar “Water level vs. Time” si se pretende obtener un gráfico:

Nivel de agua vs. Tiempo, existen diferentes opciones. Clic en OK

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

6. En el siguiente cuadro de diálogo “Well options”(opciones del pozo) se llenarán los datos principales del pozo de bombeo, verifique que en “Tipe of well” este marcado “Observation well” si existen pozos de observación, en este caso, colocar la distancia del pozo de observación. al pozo de bombeo. Clic OK

7. En la ventana que se muestra “Edit data” se colocarán los datos (tiempo con el respectivo abatimiento) del ensayo tabla 3.3. Una vez terminado de colocar los datos clic OK

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Parte 3.- Visualización de resultados 8. Para visualizar los resultados en el gráfico seleccionado clic en el icono

Si uno de los puntos del gráfico que aparece, esta demasiado alejado de la gráfica, se eliminará haciendo doble clic en el, aparecerá nuevamente el cuadro de diálogo “Edit data” con los datos de dicho punto en resaltador, clic en “Delete” para eliminarlo y de esta manera actualizar la gráfica, luego Clic OK 112 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

9. Para ingresar otros datos como el caudal, nivel del agua etc. y visualizarlos en gráficos, clic nuevamente en

, en el cuadro de diálogo que aparece “Create

new data” seleccionar Discharge vs Time. Clic OK 10. En la ventana “Edit data” que se muestra se ingresará el caudal, en este caso caudal constante (0.03m3/s) desde los 0seg. hasta los 14400seg (4 horas). clic OK 11. Para seleccionar el método de resolución, clic en el botón

, en el cuadro de

diálogo que se muestra “Select analysis method” marcar THEIS, luego clic en OK 12. Para ajustar los resultados a la curva de THEIS mediante una regresión de mínimos cuadrados, clic en el icono

, en la parte inferior del gráfico se muestran los

resultados de la Transmisividad y del Coef. de almacenamiento con las respectivas unidades

Nota: Si el acuífero deja escapar agua o si se sospecha que datos y demás características de límite están afectando los resultados, la curva puede ser ajustada manualmente.

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

15. Para hacer una previsualización antes de imprimir, clic en el botón ve es lo que se imprimirá. El icono “siguiente pagina”

, lo que se

permite ver todos los

datos ingresados Aquifer Test permite imprimir estas páginas, con cualquier número de página y los inserta en la hoja de reporte. Para ver algunas características de impresión, en el menú principal, clic en File/Preferences en el cuadro de diálogo que se muestra se puede ingresar los datos de la compañía, importar un logotipo, seleccionar el idioma etc.

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

3.5 EJEMPLOS PROPUESTOS Y RESUELTOS Ejemplo toma tirolesa Ejemplo 3.1 Dimensionar una toma tirolesa para un caudal firme de Q = 0.85 [m3/s]. La toma está en una sección recta del río, que tiene un ancho b = 8 [m]; en época de estiaje, el tirante mínimo de agua es de ho = 0.5 [m]. Datos asumidos para el calculo: Coeficiente de contracción µ = 0.85 (barras redondas), ancho entre barras a = 2 [cm], distancia entre centros de barras d = 4 [cm], inclinación de la rejilla β = 8°. Cálculos :

h=

2 ⋅ K ⋅ ho 3

c = 0 .6 ⋅

h=

2 ⋅ 0.927 ⋅ 0.5 3

2 2 c = 0.6 ⋅ ⋅ cos 3 8 4

h = 0.31[m]

2 a ⋅ cos 3 β b

c = 0 .3

Caudal:

2 Q = ⋅ c ⋅ µ ⋅b⋅ L⋅ 2⋅ g ⋅ h 3

2 0.85[m3 / s] = ⋅ 0.3 ⋅ 0.85⋅ b ⋅ L ⋅ 2 ⋅ 9.81⋅ 0.31[m] 3 Despejamos L:

⇒

L=

2.03 b

Realizamos una tabla del largo de la reja [L] en función de la toma [b]: b (m) L (m)

2 1.0

6 0.34

4 0.51

Seleccionamos el mas conveniente: b = 4 [m] y L = 0.51 [m] 115 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Dimensionamiento del canal recolector: Datos asumidos: Ancho del canal B = 0.65 [m] = L ⋅ cos β Coeficiente fricción k = 50 (concreto) Pendiente I = 3 %, mínima pendiente para arrastrar sedimentos que entran a la toma. Se busca la profundidad del agua T, para canales rectangulares

 BT  Q = T ⋅k ⋅I 2 ⋅   ( B + 2T )  1

2

3

reemplazando valores: 2

1 2

 0.65 ⋅ T  3 0.85 = 0.65 ⋅ T ⋅ 50 ⋅ (0.03) ⋅    (0.65 + 2 ⋅ T ) 

Resolviendo por iteraciones da:

T = 0.46[m] borde libre 0.25⋅T = 0.12 [m] profundidad total del canal = O. 45 [m] + 0.12 [m]=0.58 [m]

Ejemplo Pruebas de Bombeo (método Theiss) Ejemplo 3.2 Un pozo es bombeado a caudal constante de 300 [m3/dia], se observaron los abatimientos en un pozo situado a 50 [m] del pozo de bombeo, su nivel estático es de 0.50 [m] y su espesor del acuífero es de 35 [m]. Determinar la Transmisividad (T) y el coeficiente de almacenamiento (S), Utilizar método de Theiss. Tiempo [minutos]

1

2

5

10

20

50

100

200

Abatimiento [cm]

3.1

12.4

37.0

62.5

91.6

132.9

165.1

197.8

Datos: Q

= 300 [m3/dia]

r

= 50 [m]

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Solución: Las ecuaciones desarrolladas por Theiss son: T=

Q ⋅ W( u ) 4 ⋅ π ⋅ (ho − h)

S=

4 ⋅T ⋅u r2 t

Se construye una grafica W(u) vrs. l/u, ambos en escala logarítmicas, y otra grafica de abatimiento (ho –h) vrs. tiempo (t), también en escalas logarítmicas. Estas dos curvas se sobreponen coincidiendo la curva que contienen y se determina un punto cualquiera donde se obtendrá [W(u), l/u] y [(ho-h), t] y se reemplaza en las ecuaciones anteriormente dichas. Resolviendo, los valores obtenidos de la grafica son: W(u) =1, u =1 y (ho-h) =0.47 [m], t=1.8 [min] = 0.00125 [día].

T=

300 ⋅ 1 ⋅ 1 = 50.8[m2/día] 4 ⋅ π ⋅ 0.47

S=

4 ⋅ 50.8 ⋅ 1 = 1.016 × 10 − 4 50 0.00125 2

O se utiliza el programa Aquifer Test para obtener los resultados correspondientes, como se muestra en la figura 1.

FIG. 1 GRAFICA METODO DE THIES

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Método Jacobs Ejemplo 3.3 Utilizar los datos del ejemplo anterior, el caudal constante de 300 [m3/dia], se observaron los abatimientos en un pozo situado a 50 [m] del pozo de bombeo, su nivel estático es de 0.50 [m] y su espesor del acuífero es de 35 [m]. Determinar la Transmisividad (T) y el coeficiente de almacenamiento (S). Utilizar método de Jacobs.

Tiempo [minutos]

1

2

5

10

20

50

100

200

Abatimiento [cm]

3.1

12.4

37.0

62.5

91.6

132.9

165.1

197.8

Datos: Q = 300 [m3/dia] r = 50 [m] Solución: Las ecuaciones desarrolladas por Jacobs son: T=

0.183 ⋅ Q (h1 − h2 )

S=

2.25 ⋅ T ⋅ t o r2

Se construye una grafica semi-logarítmica de tiempo (t) vrs abatimiento (ho –h) donde tiempo (t), también en escalas logarítmicas. Estas dos curvas se sobreponen coincidiendo el tiempo se encuentra en escala logarítmica, con estos valores se debe formar una línea recta, con la cual hallamos to con el abatimiento igual a cero, y ∆s=(h1 –h2) en el ciclo logarítmico y se reemplaza en las ecuaciones anteriormente dichas. Resolviendo, los valores obtenidos de la grafica son: ∆s =1 y to =0.0017

T=

0.183 ⋅ 300 =54.9 [m2/día] 1

S=

2.25 ⋅ 54.9 ⋅ 0.0017 =8.4x10-5 2 50

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

O se utiliza el programa Aquifer Test para obtener los resultados correspondientes, como se muestra en la figura 2.

FIG. 2 GRAFICA METODO DE JACOB

Ejemplo Propuesto 1 Un pozo es bombeado 4 horas a caudal constante Q= 1.111 [l/s], se observaron los abatimientos en un pozo situado a 200 pies del pozo de bombeo. (nota: todas las unidades se deben expresar en días debido a que la Transmisividad está en días), su nivel estático del pozo es de 0.50 pies. Determinar la Transmisividad (T) y el coeficiente de almacenamiento (S), Utilizando el método de Theiss. Tiempo Abatimiento [min] [pies] 1 0.66 1.5 0.87 2 0.99 2.5 1.11 3 1.21 4 1.36 5 1.49 6 1.59 8 1.75 10 1.86 14 2.08

Tiempo Abatimiento [min] [pies] 18 2.2 24 2.36 30 2.49 40 2.65 60 2.88 80 3.04 100 3.16 120 3.28 180 3.51 240 3.67

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CAP III.- FUENTES DE AGUA

Ejemplo Propuesto 2 Un acuífero formado por gravas y arenas tiene un espesor medio saturado de 3.50 [m]. Se efectuó un ensayo de bombeo, extrayendo un caudal constante de 709 [m3/día]. Se efectuaran mediciones de variaciones de nivel en un pozo de observación situado a una distancia de 15 [m] del pozo de bombeo. Empleando el método de Jacobs, determinar la Transmisividad (T) y el coeficiente de almacenamiento (S). Tiempo Abatimiento [días] [m] 0.0045 0.02 0.0056 0.04 0.0064 0.05 0.0075 0.06 0.01 0.08 0.016 0.1 0.017 0.12 0.0187 0.16 0.021 0.2 0.0282 0.22 0.0375 0.26

Tiempo Abatimiento [días] [m] 0.0643 0.35 0.1405 0.48 0.25 0.59 0.33 0.64 0.5 0.72 0.66 0.77 0.83 0.81 1 0.84 1.5 0.92 2 0.98

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